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JP2867343B2 - Electrorheological fluid - Google Patents
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JP2867343B2 - Electrorheological fluid - Google Patents

Electrorheological fluid

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JP2867343B2
JP2867343B2 JP26203089A JP26203089A JP2867343B2 JP 2867343 B2 JP2867343 B2 JP 2867343B2 JP 26203089 A JP26203089 A JP 26203089A JP 26203089 A JP26203089 A JP 26203089A JP 2867343 B2 JP2867343 B2 JP 2867343B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ.発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、電圧制御によりその粘弾性特性を大きくし
かも可逆的に変えることが可能な電気粘性(Electro Rh
eological)流体、特に実質的に水分を含有しない非水
系電気粘性流体であって、ゴムや樹脂などからの抽出成
分に対する安定性が改良された電気粘性流体に関するも
ので、エンジンマウント、ショックアブソーバー、バル
ブ、アクチュエーター、クラッチなどの機械装置の電気
制御に利用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECT OF THE INVENTION INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to an electrorheological (Electro Rh.
eological) Fluids, especially non-aqueous electro-rheological fluids that do not substantially contain water, and are related to electro-rheological fluids with improved stability against components extracted from rubber, resin, etc., such as engine mounts, shock absorbers, and valves Used for electrical control of mechanical devices such as actuators and clutches.

従来の技術 電場の印加により流体の見かけの粘度が大きく変わる
現象はウィンズロー効果として古くから知られている。
初期の電気粘性流体はデンプンやスターチなどを鉱油や
潤滑油に分散させたものであり、電気粘性効果の重要性
を認識させる上では十分であったが、再現性が欠如して
いた。
2. Description of the Related Art A phenomenon in which the apparent viscosity of a fluid is greatly changed by the application of an electric field has long been known as the Winslow effect.
The early electrorheological fluids consisted of starch or starch dispersed in mineral oil or lubricating oil, which was sufficient for recognizing the importance of the electrorheological effect, but lacked reproducibility.

電気粘性効果が高く再現性の良い流体を得るため、こ
れまで分散相として用いる微粉体を中心に多くの提案が
なされている。例えば、ポリアクリル酸のような酸基を
もつ高吸水性樹脂微粒子(特開昭53−93186)、イオン
交換樹脂(特公昭60−31211)、アルミナシリケート
(特開昭62−95397)等が知られていた。
In order to obtain a fluid having a high electrorheological effect and good reproducibility, many proposals have been made so far, mainly on fine powder used as a dispersed phase. For example, highly water-absorbing resin particles having an acid group such as polyacrylic acid (JP-A-53-93186), ion-exchange resins (JP-B-60-31211), and alumina silicate (JP-A-62-95397) are known. Had been.

これらの電気粘性流体はいずれも親水性の固体微粉体
に含水させ絶縁性の油状媒体中に分散させたものであ
り、外部から高電圧を印加した時に、水の作用により微
粉体に分極を生じ、この分極により粒子間に電場方向の
架橋が生じるため粘度が増大すると言われている。
All of these electrorheological fluids are made of hydrophilic solid fine powder containing water and dispersed in an insulating oily medium. When a high voltage is applied from the outside, the fine powder is polarized by the action of water. It is said that the polarization increases crosslinks between the particles in the direction of the electric field, thereby increasing the viscosity.

しかしこれらの含水微粉体を用いた電気粘性流体で
は、水分の蒸発や凍結を招かないための使用温度の制
限、温度上昇による著しい電流の増大、水分の移行によ
る安定性の不足或は高電圧印加時における電極金属の溶
解など多くの問題があり、電気粘性流体の実用性の上で
大きな障害となっている。
However, in electrorheological fluids using these water-containing fine powders, the operating temperature is limited to prevent evaporation or freezing of water, the current increases significantly due to temperature rise, the stability is insufficient due to the transfer of water, or high voltage is applied. There are many problems such as dissolution of the electrode metal at the time, which is a major obstacle to the practical use of the electrorheological fluid.

近年強誘電体物質や半導体粒子を用いた水分を含まな
い非水系電気粘性流体が提案されている。例えばポリア
センキノンなどの有機半導体微粒子を用いる流体(特開
昭61−216202)、有機固体粒子の表面に導電性薄膜層を
形成した上にさらに電気絶縁性薄膜層を形成した誘電体
微粒子(特開昭63−97694)などが提案されている。
In recent years, non-aqueous non-aqueous electrorheological fluids using ferroelectric substances and semiconductor particles have been proposed. For example, a fluid using organic semiconductor fine particles such as polyacenequinone (JP-A-61-216202), and a dielectric fine particle in which a conductive thin-film layer is formed on the surface of organic solid particles and an electrically insulating thin-film layer is further formed (JP-A-61-216202) 63-97694).

非水系電気粘性流体は従来の含水系電気粘性流体にお
ける水の存在による種々の欠陥を克服する可能性が大き
く期待され、多くの研究が進められている。
Non-aqueous electrorheological fluids are greatly expected to overcome various deficiencies due to the presence of water in conventional hydrous electrorheological fluids, and much research has been conducted.

本発明者らもこの方向で研究を進めた結果、光学的異
方性を有するカーボン微粉体が非水系で優れた電気粘性
効果を示すことを発見した(特願昭63−212615)。
The present inventors have also conducted research in this direction and have found that carbon fine powder having optical anisotropy exhibits an excellent electrorheological effect in a non-aqueous system (Japanese Patent Application No. 63-212615).

しかしこれら非水系電気粘性流体においても、従来の
水分を含む電気粘性流体にない新たな問題があり、その
用途が制限されることが明らかとなった。
However, even with these non-aqueous electrorheological fluids, there is a new problem that is not present in conventional electrorheological fluids containing water, and it has been clarified that their applications are limited.

[発明が解決しようとする課題] 前記の新たな問題というのは、非水系の電気粘性流体
をゴムや樹脂などを構成要素として含む機械装置に用い
た場合、その無電場での粘度(初期粘度)が次第に上昇
するため機械装置の特性を大きく低下させるという問題
である。このような初期粘度の上昇は従来の含水系電気
粘性流体には見られない現象であるが(後述の参考例参
照)、非水系の電気粘性流体に共通する問題であること
が明らかとなった。
[Problem to be Solved by the Invention] The new problem is that when a non-aqueous electrorheological fluid is used in a mechanical device including rubber, resin, or the like as a component, its viscosity in an electric field-free (initial viscosity) ) Gradually increases, which causes a problem of greatly deteriorating the characteristics of the mechanical device. Such an increase in the initial viscosity is a phenomenon that cannot be seen in the conventional hydrous electrorheological fluid (see Reference Example described later), but has been found to be a problem common to nonaqueous electrorheological fluids. .

発明者らは、含水系の電気粘性流体では見られなかっ
た、ゴム、樹脂、或はそれらの複合材料等を構成要素と
して含む機械装置に非水系電気粘性流体を用いたときに
発生する粘度上昇を検討した結果、ゴム、樹脂等に添加
されている成分が次第に電気粘性流体中に抽出され、こ
の抽出成分により粘度上昇が生じ初期特性の変化するこ
とを発見し、対策を鋭意検討した。
The present inventors have found that a viscosity increase that occurs when a non-aqueous electro-rheological fluid is used in a mechanical device including rubber, resin, or a composite material thereof as a component, which was not found in a hydrous electro-rheological fluid. As a result, it was found that components added to rubber, resin and the like were gradually extracted into the electrorheological fluid, and that the extracted components caused a rise in viscosity and a change in the initial characteristics, and the measures were intensively studied.

一般に電気粘性流体に使用される絶縁油は、その要求
される電気特性を満たすために極性の低い化合物が用い
られている。この絶縁油中へ絶縁油と異なる成分が抽出
されると絶縁油の粘度特性が変化する。この粘度特性の
変化は抽出成分に依存し、絶縁油よりも粘度の高い抽出
成分の場合には絶縁油の粘度上昇を引き起こす。さらに
室温で固体である成分で絶縁油と溶解度定数(SP値)が
僅かにに異なるものである時には、微量抽出されても絶
縁油がバター状に変化することもある。
In general, a low-polarity compound is used as an insulating oil used for an electrorheological fluid in order to satisfy required electric characteristics. When a component different from the insulating oil is extracted into the insulating oil, the viscosity characteristics of the insulating oil change. This change in the viscosity characteristic depends on the extracted component, and in the case of the extracted component having a higher viscosity than the insulating oil, the viscosity of the insulating oil is increased. Further, when a component that is solid at room temperature has a slightly different solubility constant (SP value) from that of insulating oil, the insulating oil may change into a butter-like shape even if a small amount is extracted.

一般に、ゴム、樹脂、或はこれらの複合材料には実用
に際し劣化防止、その他特性向上の目的で様々な化合物
が添加されている。これらの添加成分以外にも、ゴム、
樹脂、或はこれらの複合材料を構成する高分子に含まれ
る低分子量未反応物も絶縁油に抽出される可能性があ
る。よってゴム、樹脂、或はこれらの複合材料を構成要
素として含む機械装置に電気粘性流体を使用した時に、
電気粘性流体に用いられた絶縁油がゴム、樹脂、或はこ
れらの複合材料に含まれる成分を抽出し、粘度特性が変
化する。
Generally, various compounds are added to rubber, resin, or a composite material thereof for the purpose of preventing deterioration and improving other properties in practical use. In addition to these additional components, rubber,
Low-molecular-weight unreacted substances contained in the resin or the polymer constituting these composite materials may be extracted into the insulating oil. Therefore, when using an electrorheological fluid in a mechanical device containing rubber, resin, or a composite material of these as a component,
The insulating oil used in the electrorheological fluid extracts rubber, resin, or components contained in these composite materials, and the viscosity characteristics change.

水系の電気粘性流体では一般に、水を吸着させる必要
から水との親和性の高い原子である酸素の含有率が高い
粉末、例えば珪酸アルミニウムが用いられている(特開
昭62−95397)。そしてこの粉体の内部或は外部に1〜2
5重量%含まれる極性の高い水により電気粘性効果が示
されるわけであるが、この水の作用は、電気粘性効果を
引き出すだけでなく、粘度上昇を引き起こすような原因
までも取り除いていることが見出された。
In water-based electrorheological fluids, powders having a high content of oxygen, which is an atom having high affinity for water, such as aluminum silicate, are generally used because water must be adsorbed (Japanese Patent Laid-Open No. 95397/1987). And 1-2 inside or outside of this powder
The electrorheological effect is exhibited by 5% by weight of highly polar water, but the effect of this water is not only to bring out the electrorheological effect, but also to eliminate the cause of the viscosity increase. Was found.

例としてゴムを構成要素として含む機械装置中で電気
粘性流体を用いた場合を説明すると、ゴムに含まれるワ
ックス等の室温にて固体となる化合物、多くは高分子で
あるが、それらが電気粘性流体に用いられる極性の低い
絶縁油により抽出されると、もし水が存在しないならば
抽出成分である極性の低いワックスは、極性の低い絶縁
油が良溶媒であるために分子が十分にのびきった状態と
なる。さらに室温においてワックスは固体であるので一
部が結晶化し疑似架橋点を形成し粘度上昇を生じる。
As an example, the case where an electrorheological fluid is used in a mechanical device containing rubber as a constituent element will be described. Compounds that become solid at room temperature, such as wax contained in rubber, are mostly polymers, but they are When extracted by the less polar insulating oil used in the fluid, if water is not present, the less polar wax, which is an extractable component, will have sufficient molecules to spread because the less polar insulating oil is a good solvent. It will be in a state where Further, since the wax is a solid at room temperature, a part thereof crystallizes to form a pseudo-crosslinking point, thereby increasing the viscosity.

しかし、もしここで水のような極性の高い分子が存在
したならば、高分子の鎖が電荷を帯び、あたかも貧溶媒
に入れられたように伸びていた分子が縮み、疑似架橋点
を形成せず沈殿する。それゆえ初期粘度の変化は僅かで
あり問題とならなかったが、非水系電気粘性流体の場合
には、水が添加されていないために、ゴムに含まれるワ
ックスが流体中に0.5重量%以下抽出されてもバター状
となり、初期粘度が大きく上昇し、実用上問題となる。
However, if a highly polar molecule such as water is present, the polymer chain becomes charged, and the extended molecule shrinks as if it were in a poor solvent, forming a pseudo-crosslinking point. Precipitates. Therefore, the change in initial viscosity was slight and did not cause any problem.However, in the case of a non-aqueous electrorheological fluid, since water was not added, the wax contained in the rubber was extracted at 0.5% by weight or less in the fluid. Even if it is done, it becomes butter-like, and the initial viscosity is greatly increased, which is a practical problem.

本発明はこのような非水系の電気粘性流体に特有な問
題を解決するべくなされたもので、その目的とするとこ
ろは、ゴムや樹脂などと接触する状態で使用する機械装
置に用いても特性変化が少なく実用性の高い電気粘性流
体を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the problems peculiar to such non-aqueous electrorheological fluids, and has an object to solve the problem even when used in a mechanical device used in contact with rubber or resin. An object of the present invention is to provide an electrorheological fluid with little change and high practicality.

ロ.発明の構成 [課題を解決するための手段] 本発明の非水系電気粘性流体は、水分の含有率が1重
量%未満の炭素質微粉末を電気絶縁性の油状媒体中に分
散させた電気粘性流体であって、エチレングリコール、
トリエチレングリコール又はポリエチレングリコールか
らなるポリエーテル類、エチレンオキシド又はプロピレ
ンオキシドで変性されたシリコーン類、及び液状ポリメ
タクリレートからなるポリマーよりなる群から選ばれる
親水性基を有する化合物を0.01重量%以上10重量%以下
含有していることを特徴とする。
B. The non-aqueous electrorheological fluid of the present invention comprises a carbonaceous fine powder having a water content of less than 1% by weight dispersed in an electrically insulating oily medium. A fluid, ethylene glycol,
0.01% by weight to 10% by weight of a compound having a hydrophilic group selected from the group consisting of polyethers composed of triethylene glycol or polyethylene glycol, silicones modified with ethylene oxide or propylene oxide, and polymers composed of liquid polymethacrylate It is characterized by containing the following.

以下に本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の対象となる非水系電気粘性流体は、水分の含
有率が1重量%未満の炭素質微粉末を電気絶縁性の油状
媒体中に分散させたものであり、電気粘性効果を得るこ
とを目的とした水の添加を必要としないものである。
The nonaqueous electrorheological fluid to which the present invention is applied is obtained by dispersing a carbonaceous fine powder having a water content of less than 1% by weight in an electrically insulating oily medium. It does not require the intended addition of water.

一般に電気絶縁性の油状媒体としてはシリコーン油、
鉱物油、変圧器油、パラフィン油、ハロゲン化芳香族油
等が用いられているが、本発明はどのような絶縁油を用
いた場合でも効果があり、特に油の種類は限定されな
い。
Generally, silicone oil,
Although mineral oil, transformer oil, paraffin oil, halogenated aromatic oil and the like are used, the present invention is effective even when any insulating oil is used, and the type of oil is not particularly limited.

分散層として用いる炭素質微粉末は、水が1重量%未
満、好ましくは0.5重量%以下で優れた電気粘性効果を
示す粉体であれば、その種類、粒度、組成に関して限定
されない。
The type, particle size, and composition of the carbonaceous fine powder used as the dispersion layer is not limited as long as the powder exhibits excellent electrorheological effects when water is less than 1% by weight, preferably 0.5% by weight or less.

本発明の非水系電気粘性流体の分散相として好適な炭
素質微粉末について更に説明すると、炭素含有量80〜97
重量%のものが好ましく、特に好ましくは90〜95重量%
である。また炭素質微粉末のC/H比(炭素/水素原子
比)は1.2〜5のものが好ましく、特に好ましくは2〜
4のものである。
The carbon fine powder suitable as a dispersed phase of the non-aqueous electrorheological fluid of the present invention will be further described.
% By weight, particularly preferably 90 to 95% by weight
It is. The C / H ratio (carbon / hydrogen atom ratio) of the carbonaceous fine powder is preferably from 1.2 to 5, particularly preferably from 2 to 5.
4 things.

前記のC/H比を持つ炭素質微粉末を具体的に示すと、
コールタールピッチ、石油系ピッチ、ポリ塩化ビニルを
熱分解して得られるピッチなどを微粉砕したもの、それ
らピッチ又はタール成分を加熱処理して得られる各種メ
ソフェーズからなる微粉末、即ち加熱により形成される
光学的異方性小球体(球晶またはメソフェーズ小球体)
を溶剤でピッチ成分を溶解し分別することによって得ら
れる微粉末、さらにそれを微粉砕したもの、ピッチ原料
を加熱処理によりバルクメソフェーズ(例えば特開昭59
−30887号参照)とし、それを微粉砕したもの、また一
部晶質化したピッチを微粉砕したもの、フェノール樹脂
などの熱硬化性樹脂を低温で炭化したものなど、いわゆ
る低温処理炭素微粉末が例示され、さらに無煙炭、瀝青
炭などの石炭類及びその熱処理物を微粉砕したもの、ポ
リエチレン、ポリプロピレンまたはポリスチレンなどの
炭化水素系ビニル系高分子とポリ塩化ビニルまたはポリ
塩化ビニリデンなどの塩素含有高分子との混合物を加圧
下で加熱することによって得られる炭素球、またはそれ
を微粉砕したものによって得られる炭素球、またはそれ
を微粉砕したものなどが例示される。
Specifically showing the carbonaceous fine powder having the C / H ratio,
Coal tar pitch, petroleum pitch, finely crushed pitch obtained by pyrolyzing polyvinyl chloride, etc., fine powder consisting of various mesophases obtained by heat treatment of those pitch or tar components, that is, formed by heating Optically anisotropic microspheres (spherulites or mesophase microspheres)
Powder obtained by dissolving the pitch component in a solvent and fractionating it, further pulverized, and the pitch raw material is subjected to heat treatment to form a bulk mesophase (for example,
So-called low-temperature treated carbon fine powder, such as finely ground powder, finely ground partially crystallized pitch, or carbonized thermosetting resin such as phenolic resin at low temperature. And further pulverized coals such as anthracite and bituminous coal and heat-treated products thereof; hydrocarbon-based polymers such as polyethylene, polypropylene or polystyrene; and chlorine-containing polymers such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride. And carbon spheres obtained by heating the mixture under pressure, or carbon spheres obtained by pulverizing the same, or those obtained by pulverizing the same.

本発明において用いられる親水性基を有する化合物と
は、分子の一部もしくは分子全体が親水性の官能基によ
り構成された化合物であり、界面活性剤の特性を表現す
るHLB値で表わせば、その値が0.003以上であればよく、
0.03以上であれば好ましく、さらに好ましくは0.2以上
で20以下の化合物である。
The compound having a hydrophilic group used in the present invention is a compound in which a part or the whole of a molecule is constituted by a hydrophilic functional group, and can be expressed by an HLB value expressing the characteristics of a surfactant. The value should be 0.003 or more,
The compound is preferably 0.03 or more, and more preferably 0.2 or more and 20 or less.

このような親水性基を構成する原子団を有する化合物
としては、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル又はポリエチレングリコールからなるポリエーテル
類、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドで変性さ
れたシリコーン類、液状ポリメタクリレートからなるポ
リマーをあげることができる。
Examples of the compound having an atomic group constituting such a hydrophilic group include ethylene glycol, polyethers composed of triethylene glycol or polyethylene glycol, silicones modified with ethylene oxide or propylene oxide, and polymers composed of liquid polymethacrylate. I can give it.

これらの化合物から選ばれる1種あるいは複数の組合
せの添加剤を、0.01重量%以上10重量%以下、好ましく
は0.01重量%以上2重量%以下非水系電気粘性流体に添
加する。
One or more additives selected from these compounds are added to the nonaqueous electrorheological fluid in an amount of 0.01% by weight or more and 10% by weight or less, preferably 0.01% by weight or more and 2% by weight or less.

親水性基を有する化合物として、石油スルフォネー
ト、ドデシルベンゼンスルフォン酸カルシウムなどの油
溶性スルフォン酸塩のようなイオン性の基を含む化合物
も本発明と同様の粘度上昇を抑える効果を有するが、非
イオン性の化合物を選んだ方が高電圧を印加したときに
電流値への影響を少なくできるので好ましい。
As a compound having a hydrophilic group, petroleum sulfonate, a compound containing an ionic group such as an oil-soluble sulfonate such as calcium dodecylbenzenesulfonate also has the same effect of suppressing the increase in viscosity as in the present invention, but non-ionic It is preferable to select a compound having a property because the influence on the current value when a high voltage is applied can be reduced.

添加量に関しては、10重量%以上の添加を行なった場
合、粘度上昇を抑えることができても、電圧を印加した
ときに電流値が大きくなり好ましくない。粘度上昇を抑
えるのに必要な最低量が好ましい。このような理由から
上限は10重量%であり、好ましくは2重量%以下の添加
が電流値への影響が小さくなるのでよい。
Regarding the amount of addition, when addition of 10% by weight or more is performed, even if the increase in viscosity can be suppressed, the current value increases when a voltage is applied, which is not preferable. The minimum amount required to suppress a rise in viscosity is preferred. For these reasons, the upper limit is 10% by weight, and preferably, the addition of 2% by weight or less reduces the influence on the current value.

添加方法は、予め絶縁性油に上記添加剤を1種あるい
は数種混合して用いても、あるいは電気粘性流体を製造
直後に添加してもいずれでもよく、その添加方法を特に
限定しない。本発明の効果を得るためには、本発明に記
述した化合物を、本発明に記述した添加量だけ非水系電
気粘性流体に添加されればよく、ゴム、樹脂、その他一
般のプラスチックスと接触させて流体を用いたときに、
抽出成分による粘度上昇を抑えることができる。
The method of addition may be either one or a mixture of the above additives in the insulating oil in advance, or the addition of the electrorheological fluid immediately after production, and the addition method is not particularly limited. In order to obtain the effects of the present invention, the compound described in the present invention may be added to the non-aqueous electrorheological fluid in the amount described in the present invention, and is brought into contact with rubber, resin, and other general plastics. When using a fluid
It is possible to suppress an increase in viscosity due to the extracted component.

以下実施例により本発明の実施態様及び効果を具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。
Hereinafter, embodiments and effects of the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

[実施例1] コールタールピッチを原料としたメソフェーズカーボ
ンを窒素気流中で熱処理して製造した平均粒径3ミクロ
ンの炭素質粉末(炭素含有量93.78重量%、C/H比2.35、
酸素原子含有量0.8重量%、水分含有量0.2重量%)100g
を、シリコーン油(東芝シリコーン(株)製:TSF451−1
0)190gに分散させて電気粘性流体を製造した。この流
体100gに、親水性基を有する化合物として、エチレンオ
キシドで変性したシリコン(HLB値=2:日本ユニカー
(株)製シリコン界面活性剤FZ2171)を0.7g添加して本
発明の電気粘性流体とした。
Example 1 Carbonaceous powder having an average particle diameter of 3 microns (carbon content: 93.78% by weight, C / H ratio: 2.35, mesophase carbon produced from coal tar pitch as a raw material by heat treatment in a nitrogen stream)
Oxygen atom content 0.8% by weight, water content 0.2% by weight) 100g
Is replaced by silicone oil (TSF451-1 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.)
0) Dispersed in 190 g to produce an electrorheological fluid. As a compound having a hydrophilic group, 0.7 g of silicon modified with ethylene oxide (HLB value = 2: silicon surfactant FZ2171 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was added to 100 g of the fluid to obtain an electrorheological fluid of the present invention. .

第1図に、エチレンオキシド変性シリコン無添加の電
気粘性流体(□印:従来技術)及びエチレンオキシド変
性シリコンを添加した電気粘性流体(+印:本発明)へ
の印加電圧と、それにともなう粘度変化を示す。第1図
において横軸は印加電圧(KV)、縦軸は電気粘性流体の
粘度(P:ポイズ)を表わす。
FIG. 1 shows the voltage applied to an electrorheological fluid without addition of ethylene oxide-modified silicon (□: conventional technology) and an electrorheological fluid to which ethylene oxide-modified silicon is added (+: the present invention), and a change in viscosity accompanying the voltage. . In FIG. 1, the horizontal axis represents the applied voltage (KV), and the vertical axis represents the viscosity (P: poise) of the electrorheological fluid.

第1図から明らかなように、□印と+印は完全に重な
っており、変性シリコンを添加しても電気粘性効果への
影響はない。また変性シリコンを添加した電気粘性流体
の2KV電圧印加時の電流値は0.5mAで、無添加の場合と同
じであった。
As is clear from FIG. 1, the □ mark and the + mark completely overlap, and the addition of the modified silicon does not affect the electrorheological effect. In addition, the current value of the electrorheological fluid to which the modified silicon was added when the 2 KV voltage was applied was 0.5 mA, which was the same as the case without the addition.

この変性シリコンを添加した電気粘性流体中に第2表
に示した配合のゴムを電気粘性流体と同重量添加し、10
0℃で3日間抽出を行った。このゴム抽出前後で初期粘
度を測定したところ、第1表に示すように大きな変化は
見られず、電気粘性効果にも影響がなかった。
To the electrorheological fluid to which the modified silicon was added, the rubber having the composition shown in Table 2 was added by the same weight as the electrorheological fluid, and
Extraction was performed at 0 ° C. for 3 days. When the initial viscosity was measured before and after the rubber extraction, no significant change was observed as shown in Table 1 and the electroviscous effect was not affected.

[比較例1] 実施例1において示した変性シリコンを添加しない電
気粘性流体中に、第2表に示した配合のゴムを電気粘性
流体と同重量添加し、100℃で3日間抽出を行った。こ
のゴム抽出前後で初期粘度は第1表に示すように0.8Pか
ら3.0Pへ変化した。
[Comparative Example 1] In the electrorheological fluid to which the modified silicon was not added as shown in Example 1, the rubber having the composition shown in Table 2 was added in the same weight as the electrorheological fluid, and extraction was performed at 100 ° C for 3 days. . Before and after the rubber extraction, the initial viscosity changed from 0.8P to 3.0P as shown in Table 1.

実施例1と比較例1から、親水性基を有する化合物を
添加した効果は明らかである。
From Example 1 and Comparative Example 1, the effect of adding the compound having a hydrophilic group is clear.

[実施例2] 添加剤として実施例1で用いたのと同じHLB値が2の
変性シリコンとテトラエチレングリコールとを5:3の割
合で混合したものを電気粘性流体に対し0.8重量%添加
した以外は実施例1と同様にして電気粘性流体を製造し
た。
Example 2 As an additive, a mixture of modified silicon having the same HLB value of 2 as used in Example 1 and tetraethylene glycol at a ratio of 5: 3 was added at 0.8% by weight to the electrorheological fluid. Except for the above, an electrorheological fluid was manufactured in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様に、第2表に示した配合のゴムを電気
粘性流体と同重量添加し、100℃で3日間抽出を行っ
て、ゴム抽出前後で初期粘度を測定したところ、第1表
に示す結果となり、無添加の場合と比較してゴム抽出前
後で初期粘度の変化が著しく小さい流体となった。
In the same manner as in Example 1, the rubber having the composition shown in Table 2 was added in the same weight as the electrorheological fluid, extraction was performed at 100 ° C. for 3 days, and the initial viscosity was measured before and after rubber extraction. As a result, the fluid had a significantly small change in the initial viscosity before and after the rubber extraction as compared with the case of no addition.

[実施例3] 添加剤として液状ポリメタクリレート界面活性剤(三
洋化成(株)製アクループ806)を電気粘性流体に対し
0.5重量%添加した以外は実施例1と同様にして電気粘
性流体を製造し、電気粘性効果を実施例1と同様にゴム
抽出前後にて測定したところ、第1表の結果となり、ゴ
ム抽出前後で初期粘度に大きな変化は見られなかった。
[Example 3] A liquid polymethacrylate surfactant (Acryl 806 manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) was used as an additive for an electrorheological fluid.
An electrorheological fluid was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.5% by weight was added, and the electrorheological effect was measured before and after rubber extraction in the same manner as in Example 1. The results shown in Table 1 were obtained. No significant change in initial viscosity was observed.

[参考例] 平均粒径サイズ1μmの3A型結晶化ゼオライト粉体
(ユニオン昭和(株)製:水分4.4重量%)40gを、シリ
コーン油(東芝シリコーン(株)製:TSF451−10)90gに
分散させて電気粘性流体を製造した。
[Reference Example] 40 g of 3A-type crystallized zeolite powder having an average particle size of 1 μm (manufactured by Union Showa Co., Ltd .: water content: 4.4% by weight) was dispersed in 90 g of silicone oil (TSF451-10 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.). This produced an electrorheological fluid.

この電気粘性流体中に第2表に示した配合のゴムを電
気粘性流体と同量添加し、100℃で3日間抽出を行っ
た。このゴム抽出前後で初期粘度を測定したところ、第
1表に示すように大きな変化はみられず、電気粘性効果
にも影響なかった。
To this electrorheological fluid, the rubber having the composition shown in Table 2 was added in the same amount as the electrorheological fluid, and extraction was performed at 100 ° C. for 3 days. When the initial viscosity was measured before and after the extraction of the rubber, no significant change was observed as shown in Table 1 and the electroviscous effect was not affected.

この参考例から、水系電気粘性流体中には、本発明に
て記述した親水性基を有する化合物の必要がないことが
示された。
From this reference example, it was shown that the compound having a hydrophilic group described in the present invention was not required in the aqueous electrorheological fluid.

ハ.発明の効果 ゴムや樹脂などと接触する状態で使用する機械装置に
用いても特性変化が少なく実用性の高い非水系電気粘性
流体が得られる。
C. Effects of the Invention A non-aqueous electrorheological fluid with little change in characteristics and high practicality can be obtained even when used in a mechanical device used in contact with rubber or resin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、エチレンオキシド変性シリコン無添加の電気
粘性流体(□印:従来技術)及びエチレンオキシド変性
シリコンを添加した電気粘性流体(+印:本発明)への
印加電圧と、それに伴う粘度変化を示す図である。
FIG. 1 shows the applied voltage to an electrorheological fluid without ethylene oxide-modified silicon (□: conventional technology) and an electrorheological fluid to which ethylene oxide-modified silicon was added (+: invention), and a change in viscosity accompanying the voltage. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 155/02 C10M 155/02 159/12 159/12 // C10N 40:14 (56)参考文献 特開 平2−91194(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 125/02 C10M 129/16 C10M 145/28 C10M 159/12 C10M 155/02 C10M 129/18 C10M 145/14 C10N 40:14──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C10M 155/02 C10M 155/02 159/12 159/12 // C10N 40:14 (56) References JP-A-2-91194 ( (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C10M 125/02 C10M 129/16 C10M 145/28 C10M 159/12 C10M 155/02 C10M 129/18 C10M 145/14 C10N 40 :14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水分の含有率が1重量%未満の炭素質微粉
末を電気絶縁性の油状媒体中に分散させた電気粘性流体
であって、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル又はポリエチレングリコールからなるポリエーテル
類、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドで変性さ
れたシリコーン類、及び液状ポリメタクリレートからな
るポリマーよりなる群から選ばれる親水性基を有する化
合物を0.01重量%以上10重量%以下含有していることを
特徴とする非水系電気粘性流体。
1. An electrorheological fluid in which a carbonaceous fine powder having a water content of less than 1% by weight is dispersed in an electrically insulating oily medium, wherein said polyrheological fluid comprises ethylene glycol, triethylene glycol or polyethylene glycol. It contains a compound having a hydrophilic group selected from the group consisting of ethers, silicones modified with ethylene oxide or propylene oxide, and a polymer composed of liquid polymethacrylate in an amount of 0.01% by weight or more and 10% by weight or less. Non-aqueous electrorheological fluid.
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